Институт химии и химической технологии СО РАН, г. Красноярск, РФ:

Зашихин А. В., научный сотрудник, канд. техн. наук, obog2006@yandex.ru

Приведены результаты исследований с целью развития принципиально нового подхода в области гравитационных методов обогащения — гидроклассификации в относительно неподвижной воде. Показано его основное отличие, заключающееся в организации гидравлической классификации с равномерным горизонтальным несущим потоком без изменений его скорости в зоне разделения. Такой поток позволяет осуществлять непрерывное равновеликое по высоте и протяженности зоны сепарации боковое гидродинамическое давление на осаждающиеся и/или взвешенные частицы. Приведено основное уравнение для расчета скорости его перемещения по характеристикам самой легкой частицы в разделяемой смеси с учетом поправки на отклонение ее траектории осаждения от прямой линии при витании. Показано, что эффективность классификации по граничной крупности 0,2 и 0,044 мм может быть получена на уровне 98,6 % и более, а значения критерия Ханкока–Луйкена могут достигать более 97 % при извлечении 98 %.

1. Кизевальтер Б. В. Теоретические основы гравитационных процессов обогащения. М.: Недра, 1979. 295 с.
2. Богданович А. В. Теоретические основы и методы повышения эффективности разделения при гравитационном обогащении руд: дис. ... д-ра техн. наук. СПб., 2002. 342 c.
3. Tohry A., Dehghani A., Hosseini-nasab M. Removal of fine gangue minerals from Chador-Malu iron concentrate using hydroseparator // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2017. Vol. 53, Iss. 1. P. 250–263.
4. Lösch P., Nikolaus K., Antonyuk S. Fractionating of finest particles using cross-flow separation with superimposed electric field // Separation and Purification Technology. 2021. Vol. 257. P. 117820–117826.
5. Tripathy S. K., Bhoja S. K., Raghu Kumar C., Suresh N. A short review on hydraulic classification and its development in mineral industry // Powder Technology. 2015. Vol. 270. P. 205–220.
6. Lösch P., Nikolaus K., Antonyuk S. Classification of fine particles using the hydrodynamic forces in the boundary layer of a membrane // Chemie Ingenieur Technik. 2019. Vol. 91, Iss. 11. P. 1656–1662.
7. Рябов Ю. В., Делицын Л. М., Ежова Н. Н., Сударева С. В. Методы обогащения золотошлаковых отходов угольной ТЭС и пути их вовлечения в хозяйственный оборот (обзор) // Теплоэнергетика. 2019. № 3. С. 3–24.
8. Полотов И. Ж., Сабиров Б. З., Миноварова А. К. Исследование обогатимости угля месторождения Торгой-Добо гидравлической классификацией // Вестник Ошского государственного университета. 2021. Т. 1, № 1–2. С. 90–96.
9. Саймаганбетова Н. К., Серик Ж. С., Андреева О. С., Естауова Ж. К., Дегодя Е. Ю. Совершенствование технологии обогащения хромовых руд Южно-Кемпирсайского месторождения // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2020. Т. 11, № 1. С. 6–9.
10. Дормешкин О. Б., Кенжибаева Г. С., Шалатаев С. Ш., Жантасов К. Т., Шапалов Ш. К., Жантасова Д. М. Исследование процесса гидравлической классификации фосфорного шлама с целью извлечения фосфора для производства глифосфата // Известия Национальной академии наук Республики Казахстан. Серия химии и технологии. 2017. № 6. С. 97–102.
11. Интогарова Т. И. Совершенствование флотоклассификации медных руд на основе обогащения пенных продуктов в сужающихся желобах: дис. ... канд. техн. наук. Екатеринбург, УГГУ. 2021. 119 с.
12. Колесников Р. С., Апухтина И. В., Рыжих Т. А. Анализ техники и технологии разделения продуктов переработки железосодержащих композиций // IX Международный молодежный форум «Образование. Наука. Производство». 2017. С. 1279–1283.
13. Белышев А. К., Мясникова Н. Ф., Ковердяев О. Н., Тарасов А. Н. Разработка технологии обогащения гранатсодержащего сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2000. № 2. С. 52–54.
14. Журковский М. Е., Чащилов Д. В., Блазнов А. Н. Обоснование выбора методов дисперсионного анализа и исследование частиц твердой фазы текущих хвостов флотационного обогащения комплексных руд // Южно-Сибирский научный вестник. 2019. № 4. С. 19–27.
15. Зашихин А. В., Верхотуров М. В., Самойлов В. Г., Гольсман Д. А., Перфильева Н. С., Кузьмичев Д. В. К проблемам глубокого гравитационного обогащения минерального сырья // Химическая технология. 2008. Т. 9, № 11. С. 583–585.
16. Франчук В. П., Бондаренко А. А. Горизонтальные классификаторы. Основы теории и расчета. Днепропетровск: НГУ, 2016. 111 с.
17. Справочник по обогащению руд. Т. I. Подготовительные процессы. М.: Недра, 1982. 367 с.
18. Зашихин А. В. Гравитационное разделение минеральных частиц в равномерных транспортных потоках: дис. … канд. техн. наук. Иркутск, 2010. 166 с.

19. Chan T. T. K., Huisman S. G., Blay Esteban L., Shrimpton J. S., Ganapathisubramani B. Settling behaviour of thin curved particles in quiescent fluid and turbulence // Journal of Fluid Mechanics. 2021. Vol. 922. DOI: 10.1017/jfm.2021.520
20. Пат. 2535322 Российская Федерация, МПК B 03 B 5/62. Гидравлический сепаратор / А. В. Зашихин, К. Е. Ананенко. № 2013137991/03, заявл. 13.08.2013; опубл. 10.12.2014, Бюл. № 34.
21. Фоменко Т. Г. Гравитационные процессы обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1966. 261 с.
22. Зашихин А. В. Гравитационное обогащение в равномерном потоке с периодическими свободными и стесненными условиями движения частиц // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 1. С. 187.
23. Пат. 2758825 Российская Федерация, МПК B 03 C 1/32. Магнитожидкостный сепаратор / А. В. Зашихин. № 2021114289, заявл. 18.05.2021; опубл. 02.11.2021, Бюл. № 31.
24. Пат. 2634768 Российская Федерация, МПК B 03 C 1/32. Магнитожидкостный сепаратор для извлечения золота из минерального сырья / С. И. Евдокимов, А. Б. Солоденко, Р. Н. Максимов. № 2016139911, заявл. 10.10.2016; опубл. 03.11.2017, Бюл. № 31.